Tutkiessaan edistyneitä pakkauksia Intel on kiinnittänyt huomionsa uuteen sirualustojen materiaaliin: lasiin. Lasin jäykkyys ja sen alhaisempi lämpölaajenemiskerroin tekevät siitä orgaanisia alustoja paremman, koska se vähentää laajenemista ja vääntymistä. Intelin stipendiaatin ja pakkaus- ja testausteknologian kehitysjohtajan Pooya Tadayonin mukaan nämä ominaisuudet antavat lasille erityisen edun prosessien skaalauksessa, kuten hienompien jakojen saavuttamisessa.

_{Tom Rucker, teknologiakehityksen varapuheenjohtaja ja pakkaus- ja testausteknologian kehitysintegraation johtaja Intelillä}

”Lasisubstraattien käyttö mahdollistaa mielenkiintoisten toimintojen ja geometrioiden käyttöönoton tehonkulutuksen parantamiseksi”, Tadayon sanoi. ”Tämä materiaali voi myös mahdollistaa suurnopeusdiodien valmistuksen, joiden tiedonkesto ylittää 224 Gt ja saavuttaa jopa 448 Gt.” Hän lisäsi, että lasisubstraattien käyttöönotto on asteittainen prosessi, jota ohjaavat työkalujen ja prosessien kehitys sekä kasvava kysyntä. Lasisubstraatit tulevat esiintymään rinnakkain orgaanisten substraattien kanssa eivätkä korvaa niitä.

Intelin teknologiakehitysjohtaja ja pakkaus- ja testiteknologian kehitysintegraation johtaja Tom Rucker huomautti, että yritys on siirtänyt painopistettään edistyneissä paketeissa järjestelmäpiiristä (SoC) järjestelmäpakettiin (SiP).

”Siirryttäessämme monissa tuotelinjoissamme käyttämään Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB) -teknologiaa tämä muutos jatkaa vauhtiaan”, Rucker sanoi. ”Siirrymme myös kohti 3D-liitäntöjä, jotka tukevat sirujen pinoamista ja mahdollistavat sirujen määrän kasvattamisen, mikä mahdollistaa pienemmät geometriat ja paremman suorituskyvyn – kaikki yhdessä paketissa.”

_{Pooya Tadayon, Intel-stipendiaatti, pakkaus- ja testausteknologian kehitysjohtaja}

Laajamittaisen pakkauksen aiheuttamat mekaaniset haasteet ovat myös kannustaneet Inteliä laajentamaan osaamistaan ​​tällä alueella. Tadayon huomautti, että alustat ovat alttiita vääntymiselle, ja Mark Gardner, Intel Foundry Servicesin edistyneiden pakkausten johtaja, lisäsi, että tämä vaikeuttaa niiden asentamista emolevyille. "Tämän seurauksena olemme havainneet, että asiantuntemus piirilevyjen kokoonpanossa voi olla hyödyllistä asiakkaillemme, ja voimme tehdä yhteistyötä piirilevyjen valmistajien kanssa tarjotaksemme heille saumattoman prosessin", Gardner selitti.

Jatkuvan innovaation edistäminen pakkausteknologiassa

Intelin uusiin ja tuleviin tuotteisiin kuuluvat:

• - Max sarja Aiemmin vuonna 2023 esitellyt datakeskusten näytönohjaimet hyödyntävät lähes kaikkia Intelin edistyneitä pakkausteknologioita, mukaan lukien rinnakkainen 3D-pinoaminen ja EMIB. Nämä komponentit sisältävät 47 5 nm:n prosessipiiriä ja 100 miljardia transistoria.
• Seuraava sukupolvi 36 µm:n jakoväli Foveros 3D-pinoamistekniikka (joka on kehittynyt 50 µm:stä 36 µm:iin ja nyt 25 µm:iin) sekä Meteorijärvi prosessorit, joiden odotetaan julkaistavan vuonna 2023.
• - Flip-Chip Ball-Grid-Array (FCBGA) Massatuotantoon vuonna 2024 pyrkivä alusta aikoo laajentaa rinnakkaisten pakkausten kokoja 100 mm:iin, pidentää välikerroksia ja pienentää jakoja alle 90 µm:iin.
• Seuraavan sukupolven yhteenliitännät, mukaan lukien lasipohjainen kytkentä – joka tunnetaan myös nimellä lasisiltateknologia—ja integroituihin aaltojohtimiin yhdistetty optiikka.

Tadayon selitti, että lasisiltateknologia ei yhdistä tai liimaa optisia kuituja suoraan piisiruihin uudelleenkäsittelyn välttämiseksi. Tämä "ainutlaatuinen ratkaisu" tukee plug-and-play-toimintoa, ja sen odotetaan tulevan massatuotantoon vuoden 2024 loppuun mennessä. Lisäksi Intelin Foveros-sirupinoamisteknologia kehittyy edelleen, ja jakojen odotetaan kutistuvan 9 µm:iin.

”Seuraavan sukupolven teknologioita silmällä pitäen aiomme ottaa tuotteissamme käyttöön alle 5 µm:n jakovälin”, Tadayon sanoi. ”Jatkamme uusien arkkitehtuurien ja 3D-pinoamisominaisuuksien esittelyä, joiden avulla arkkitehdit voivat yhdistää siruja eri tavoin ja hyödyntää tämän alustan tarjoamaa joustavuutta.”

Mikä näitä teknologisia innovaatioita ajaa?

”Pakkausteknologialla on ratkaiseva rooli laskentatoimintojen mahdollistamisessa ekosysteemin kaikilla sektoreilla, tehokkaista supertietokoneista datakeskuksiin, reunalaskentaan ja kaikkeen siltä väliltä – tallennukseen, siirtoon ja dataan perustuviin toimintoihin”, Rucker sanoi. ”Teknologisten ratkaisujen keskeiset ajurit ovat suorituskyky, skaalautuvuus ja kustannukset.”

_{Mark Gardner, Intelin valimo-osaston edistyneiden pakkausten vanhempi johtaja}

Intel on myös jalostamassa valmistuspalveluitaan ja siirtymässä pois "kaikki tai ei mitään" -lähestymistavasta. Gardner kuvaili yhtiön uudistettua avoimen järjestelmän valmistusmallia, joka tarjoaa joustavampia à la carte -palveluita, jotka kattavat koko tuotteen valmistussyklin – tuotespesifikaatioista testaukseen.

”Aiemmin piti käyttää kaikkia valmistuspalveluitamme tai ei mitään”, hän selitti. ”Mutta tämä uusi lähestymistapa vastaa kysyntään tehokkaammin ja tarjoaa suurempaa joustavuutta.” Lisäksi testaus voidaan nyt suorittaa aikaisemmin valmistussyklissä, mikä auttaa vähentämään kustannuksia.

”Tämä on erityisen tärkeää, koska jos tarkastellaan Ponte Vecchiota (Max-sarjan datakeskusnäytönohjaimen koodinimi), siinä on lähes 50 sirua tai laattaa”, Gardner sanoi. ”Jos yksi niistä epäonnistuu lopputestauksessa, kaikki muut hyvät piirit on hylättävä, samoin kuin erittäin kallis pakkaus. Olemme nähneet potentiaalia hyötyä enemmän lopputestausominaisuuksista.”